Wissenschaftler glauben, dass die Schwerkraft eine wichtige Rolle bei der Bildung von Elementarteilchen spielt. Bestimmte Daten bestätigen diese Annahme.

Aufgrund ihrer geringen Größe ist die Gravitationswechselwirkung zwischen Elementarteilchen (Elektronen, Protonen und Neutronen) im Vergleich zu Coulomb-Kräften schwach.

Beispielsweise bewegen sich negativ geladene Elektronen um den Atomkern, der positiv geladene Protonen enthält. Daher ist der Anteil der Newtonschen Anziehung zur Coulomb-Abstoßung (oder γ) vernachlässigbar. Wie dem auch sei, auf der Planck-Skala, zum Beispiel in Entfernungen um 1,6 bis 10 bis 35 m, werden diese Kräfte gleichwertig.

Ein Team von Physikern der RUDN-Universität hat Lösungen für bestehende Modelle gefunden, die Teilchen im Planck-Sortiment entsprechen. Sie erhielten einige Lösungen semiklassischer Modelle, die partikelartige Wellen beschreiben. Darüber hinaus berechneten sie das Verhältnis zwischen der Gravitationswechselwirkung von Partikeln und der Wechselwirkung ihrer Ladungen.

Vladimir Kassandrov, Ph.D., und Assistenzprofessor am Institut für Gravitation und Kosmologie der RUDN-Universität, sagte: „γ wird als ‘magische’ dimensionslose Zahl angesehen, und wir kennen keine ernsthaften Versuche, theoretisch eine so kleine Zahl zu erhalten Wert von γ – 10-40. Wir haben ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem dieser besondere Wert auf natürliche Weise erreicht werden kann. “

Insbesondere verwendeten Wissenschaftler semiklassische Modelle, die auf Gleichungen elektromagnetischer Felder basierten. Solche Modelle haben mehrere Lösungen für Partikel und Solitonen. Die Schwerkraft wird in solchen Gleichungen nicht berücksichtigt und durch eine nichtlineare Korrektur ersetzt, die fast willkürlich gewählt wird. Hier liegt das Hauptproblem.

Es kann jedoch gelöst werden, indem dem System die Gleichungen von drei Grundfeldern hinzugefügt werden. Entsprechend den Anforderungen der Eichinvarianz (die verhindern, dass sich physikalische Werte gleichzeitig mit der Feldtransformation ändern) wird die Form der Nichtlinearität genau definiert.

Mit demselben Ansatz fanden die Wissenschaftler Lösungen, die den Eigenschaften typischer Elementarteilchen entsprachen. Die Existenz solcher Lösungen würde die grundlegende Rolle der Schwerkraft bei der Bildung von Partikeln bestätigen.

Wissenschaftler konnten keine Lösungen finden, bei denen Ladung und Masse mit Elementarteilchen bei γ <0,9 übereinstimmten, und die Möglichkeit ihrer Existenz bleibt fraglich. Sie erhielten jedoch erfolgreich Lösungen für das Modell für γ ~ 1. Sie beschreiben geladene Halbquantenobjekte im Planck-Bereich.

Die Physiker sind sich immer noch nicht sicher, was diese Lösungen bedeuten. Hypothetische Teilchen mit diesen Parametern werden als Maximons oder Planckeons bezeichnet.

Dies ist das erste Mal, dass es Wissenschaftlern gelang, ein diskretes Energiespektrum für Objekte zu erhalten, deren γ gegen unendlich tendiert.

Vladimir Kassandrov von der RUDN-Universität sagte: „Obwohl unser Versuch, Wahrscheinlichkeitseigenschaften bei γ <0,9 zu berechnen, nicht erfolgreich war, könnte das Modell dennoch solche partikelähnlichen Lösungen haben. In Zukunft möchten wir dieses für Physiker faszinierende Problem beleuchten, das aus mathematischer Sicht äußerst komplex ist. Wir wollen herausfinden, ob es im Dreifeldmodell Lösungen für Elementarteilchen gibt. “

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